Um novo olhar sobre a fisiologia comparativa de corações humanos e de insetos

Estudos eletrocardiográficos (ECG) recentes de corações de insetos revelaram a presença de corações humanos, involuntários e puramente miogênicos. Alguns insetos, como uma pequena espécie de mosca voadora leve (Episyrphus balteatus), desenvolveram um sistema cardíaco muito eficiente composto por um ventrículo cardíaco compacto e um tubo estreito de aorta, que evoluiu como uma adaptação para vôos de flutuação sustentados. A aplicação dos métodos de ECG termocardiográfico e optocardiográfico revelou que moscas adultas desta espécie usam a câmara muscular compacta do coração (ventrículo cardíaco) para o bombeamento intensivo de “sangue” de insetos (hemolinfa) na cabeça e no tórax, que é anilhada em toda parte com a musculatura de vôo indireto. As gravações destes corações revelaram taxas de batimentos cardíacos anterógrados, anterógrados, extremamente elevados (até 10Hz), associados a uma propagação síncrona (não peristáltica) extremamente elevada das contracções sistólicas do miocárdio (32.2mm/s à temperatura ambiente). As contrações cardíacas relativamente lentas, retro-direcionadas ou retrógradas ocorreram apenas esporadicamente na forma de pulsos individuais ou geminados, substituindo ocasionalmente os períodos de repouso. O ventrículo cardíaco compacto continha aberturas laterais bidirecionais, cuja abertura e fechamento desviaram as correntes “sangue” anterógradas intracardíacas entre a cavidade hemocoelética abdominal e a artéria aorta, respectivamente. Os órgãos viscerais desta máquina voadora (cultura, intestino médio) exibiam pulsações peristálticas miogênicas, extracardíacas, semelhantes aos batimentos cardíacos, incluindo a direção periodicamente invertida para frente e para trás das ondas peristálticas. O cultivo tubular contraiu-se com uma periodicidade de 1Hz, tanto para a frente como para trás, com propagação das ondas peristálticas a 4,4mm/s. O cultivo tubular contraiu-se com uma periodicidade de 1Hz, tanto para a frente como para trás, com propagação das ondas peristálticas a 4,4mm/s. O sistema neurogénico de pulsações hemocoelétricas extracardíacas, amplamente envolvido na regulação das funções circulatórias e respiratórias de outras espécies de insectos, foi aqui substituído por uma pulsação mais económica e miogénica dos órgãos viscerais como uma adaptação evolutiva leve a um voo de flutuação prolongada. As impressionantes semelhanças estruturais, funcionais e até genéticas encontradas entre os corações de Episyrphus, Drosophila e corações humanos, têm sido praticamente utilizadas para testes baratos de novas drogas cardioactivas ou cardioinibitórias em corações de insectos.